一種提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置和方法

2023-04-29 03:41:56

專利名稱：一種提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置和方法。
背景技術：
氣缸蓋進排氣道是內燃機燃燒室「呼吸」的通道，為燃燒過程提供足量的新鮮空氣或可燃混合氣，並及時排出燃燒產生的廢氣，保證燃燒過程順利進行。進排氣道表面光潔度直接影響到發動機進氣充量係數以及缸內燃燒特性，進而影響內燃機的功率和油耗。提高進排氣道表面光潔度可以增加進氣流量，減小進氣流動損失，同時加速排氣排出速率。現今氣缸蓋大·多是用鑄造方法生產，且由於進排氣道是由非常複雜的曲面所組成，通過砂型鑄造成型的氣缸蓋進排氣道表面非常粗糙。而對於內燃機的性能來說，期望進排氣道表面儘可能的光滑。申請號「201210289022.5」的發明專利申請公開了一種穩定杆內壁噴丸強化工藝及其噴丸設備，設備包括至少一上料支架、一丸粒噴射裝置、至少一噴丸部件；其中丸粒噴射裝置包括一儲粒箱、一加壓倉；儲粒箱與加壓倉連接；加壓倉底部設有壓力和丸粒混合輸出部；每個噴丸部件包括一軟管、一噴頭；軟管與壓力和丸粒混合輸出部件轉動式連接，噴頭上設有至少一個通孔。可對穩定杆內壁服役高應力區施加有益的殘餘壓應力，使內壁表面粗糙度達到Rt ( 72.57.尤其通過旋轉噴丸，使內壁達到彡300MPa的內表面層壓應力，明顯提高疲勞壽命。但是此專利還存在噴丸不均勻、噴丸流量難以控制的技術問題，導致噴丸效果較差。

發明內容
本發明針對現有技術中鑄造氣缸蓋進排氣道表面不夠光滑，影響發動機性能的技術問題，提出一種提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置和方法。本發明的技術方案:—種提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置，包括空氣壓縮泵1、氣體供給管路4、噴丸儲容器6、至少一個噴槍8、至少一個噴嘴9、氣缸蓋10,所述氣缸蓋放置在氣缸蓋放置臺11上，其特徵在於:所述空氣壓縮泵I通過氣體供給管路4與噴槍8連接，所述噴丸存儲器6與噴槍8連接，噴槍8與噴嘴9連接，噴嘴9伸入氣缸蓋10內部，對準氣缸蓋10的進氣道或排氣道，所述氣缸蓋10的氣門底座下方的氣缸蓋放置臺設有一通孔。為確保系統的穩定性，優選在空氣壓縮泵I和氣體供給管路4之間設置氣體流量傳感器2和減壓閥3，減壓閥3根據氣體流量傳感器2的監測數據選擇開閉，在試驗系統壓力過高時進行洩壓。為保證輸送到各個噴槍8和噴嘴9的氣體壓力相等，噴入各進排氣道內的氣體壓力及氣體流量大致相同，優選在氣體供給管路4和噴槍8之間設置高壓空氣共軌5。為控制噴丸量，保證噴丸質量，在噴丸存儲器6和噴槍8之間設置噴丸流量調節器6。
為回收通過氣道以後的噴丸，防止環境汙染，設置噴丸原料收集盒15，所述噴丸原料收集盒15放置於氣缸蓋放置臺上的通孔的正下方。為保證噴丸通過氣道以後能夠有效回收，防止環境汙染，優選在氣缸蓋放置臺下部設置下部斜面14。本發明的有益效果是:(I).本發明中提出了一種新的思路，將噴丸技術應用到提高氣缸蓋進排氣道表面光潔度的方法中，並結合這一思路設計了相應的裝置。利用本裝置對加工成型後的氣缸蓋進行處理後，不僅可以起到清潔作用，而且可以提高進排氣道表面光潔度，同時，還有利於提聞發動機各缸進氣的一致性。(2).本裝置中設置的高壓空氣共軌確保了噴入各進排氣道內的氣體壓力及氣體流量大致相同，噴丸流量調整器的設置完成了對噴丸量的控制，即在操作過程中根據需要調整噴丸量，以滿足不同產品的需求。


圖1是提高氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置臺示意圖；1-空氣壓縮泵；2_氣體流量傳感器；3_減壓閥；4_氣體供給管路；5-高壓空氣共軌；6_噴丸儲容器；7-噴丸流量調整器；8-噴槍；9-噴嘴；10-氣缸蓋；11-氣缸蓋放置臺圖2是提高氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置臺側視圖； 12-氣缸蓋進氣道；13-氣缸蓋排氣道；14-斜面；15-噴丸原料收集盒圖3是提高氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置臺工作原理圖。
具體實施例方式結合圖1和圖2對提高氣缸蓋進排氣道表面光潔度裝置臺的結構進行具體說明:圖1中只畫出了該裝置臺的中間部分，其餘部分與中間部分完全相同。圖2為該裝置臺的側視圖。該裝置臺包括空氣壓縮泵1、氣體流量傳感器2、減壓閥3、氣體供給管路4、高壓空氣共軌5、噴丸儲容器6、噴丸流量調整器7、噴槍8、噴嘴9、氣缸蓋10 (包括氣缸蓋進氣道12和氣缸蓋排氣道13)、氣缸蓋放置臺11、斜面14以及噴丸原料收集盒15。空氣壓縮泵I的作用是為系統提供高壓空氣流；減壓閥3根據氣體流量傳感器2的監測數據選擇開閉，其作用是當試驗系統壓力過高時進行洩壓，確保系統的穩定性；高壓空氣共軌5保證了輸送到各個噴槍8及噴嘴9內的氣體壓力大致相等；噴丸流量調整器6根據需要對噴丸量進行控制。結合圖3具體說明該提高氣缸蓋進排氣道表面光潔度裝置臺的工作過程:一種提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的方法，空氣由空氣壓縮泵(I)加壓，通過氣體供給管路4輸送到高壓空氣共軌5中，通過氣體供給管路4上的空氣流量傳感器和減壓閥控制系統內壓力的穩定性；噴丸介質從噴丸儲容器經由噴丸流量調整器調節噴丸流量後，由噴槍8和噴嘴9噴射到氣缸蓋進排氣道內，然後從氣缸蓋的氣門底座流出，通過氣門底座下方的氣缸蓋放置臺上的通孔，進入噴丸原料收集盒15內。
優選噴丸介質為玻璃、石英或細沙，試驗證明這些噴丸介質在合適的直徑時對於降低缸蓋進排氣道的粗糙度具有非常好的效果。
權利要求
1.一種提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置，包括空氣壓縮泵(I)、氣體供給管路(4)、噴丸儲容器(6)、至少一個噴槍(8)、至少一個噴嘴(9)、氣缸蓋(10)，所述氣缸蓋放置在氣缸蓋放置臺(11)上，其特徵在於:所述空氣壓縮泵(I)通過氣體供給管路(4)與噴槍(8)連接，所述噴丸存儲器(6)與噴槍(8)連接,噴槍(8)與噴嘴(9)連接,噴嘴(9)伸入氣缸蓋(10)內部，對準氣缸蓋(10)的進氣道或排氣道，所述氣缸蓋(10)的氣門底座下方的氣缸蓋放置臺設有一通孔。
2.根據權利要求1所述的提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置，其特徵在於:所述空氣壓縮泵(I)和氣體供給管路(4)之間設置氣體流量傳感器(2)和減壓閥(3)。
3.根據權利要求1所述的提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置，其特徵在於:在氣體供給管路(4)和噴槍(8)之間設置高壓空氣共軌(5)。
4.根據權利要求1所述的提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置，其特徵在於:在噴丸存儲器(6)和噴槍(8)之間設置噴丸流量調節器(6)。
5.根據權利要求1所述的提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置，其特徵在於:還包括噴丸原料收集盒(15)，所述噴丸原料收集盒(15)放置於氣缸蓋放置臺上的通孔的正下方。
6.根據權利要求1所述的提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置，其特徵在於:在氣缸蓋放置臺下部設置斜面(14)。
7.一種提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的方法，空氣由空氣壓縮泵(I)加壓，通過氣體供給管路(4)輸送到高壓空氣共軌(5)中，通過氣體供給管路(4)上的空氣流量傳感器和減壓閥控制系統內壓力的穩定性；噴丸介質從噴丸儲容器經由噴丸流量調整器調節噴丸流量後，由噴槍(8)和噴嘴(9)噴射到氣缸蓋進排氣道內，然後從氣缸蓋的氣門底座流出，通過氣門底座下方的氣缸蓋放置臺上的通孔，進入噴丸原料收集盒(15)內。
8.根據權利要求7所述的提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的方法，其特徵在於所述噴丸介質為玻璃、石英或細沙。
全文摘要
本發明涉及一種提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的裝置，包括空氣壓縮泵1、氣體供給管路4、噴丸儲容器6、至少一個噴槍8、至少一個噴嘴9、氣缸蓋10，氣缸蓋放置在氣缸蓋放置臺11上，空氣壓縮泵1通過氣體供給管路4與噴槍8連接，噴丸存儲器6與噴槍8連接，噴槍8與噴嘴9連接，噴嘴9伸入氣缸蓋10內部，對準氣缸蓋10的進氣道或排氣道，氣缸蓋10的氣門底座下方的氣缸蓋放置臺設有一通孔。應用本裝置對氣缸蓋進行處理後，可以起到清潔作用，提高進排氣道表面光潔度，有利於提高發動機各缸進氣的一致性。本發明還公開了一種提高內燃機氣缸蓋進排氣道表面光潔度的方法。
文檔編號B24C3/32GK103170919SQ20131010980
公開日2013年6月26日 申請日期2013年4月1日 優先權日2013年4月1日
發明者張儒華, 景國璽, 李鵬, 郭昌明, 王秀喬, 任路 申請人:中國北方發動機研究所(天津)